[發明專利]可植入軟骨組織修復裝置

有效

• 申請號: 200680038582.6
• 申請日: 2006-08-17
• 公開（公告）號: CN101291694A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·曼恩;大衛·菲利普·奈特;尼古拉斯·詹姆士·瓦瓦蘇·斯克爾;卡羅琳·E·伯特倫;理查德·O·C·奧雷福;赫爾姆特魯德·I·羅奇;安德魯·邁克爾·柯林斯
• 申請（專利權）人: 牛津生物材料有限公司
• 主分類號: A61L27/12
• 分類號: A61L27/12;A61L27/22;A61L27/48;A61F2/30;C12N5/00
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司
• 代理人: 叢芳;彭曉玲

技術領域

本發明通常涉及模擬、修復或再生受損或患病軟骨的外科裝置，及其制造 方法。尤其是，本發明涉及用于替代、部分替代或增強受損的軟骨的裝置，從 而適用于修復關節軟骨、膝關節半月板、顳下頜關節或椎間盤。

背景技術

成年哺乳動物身體內軟骨主要以三種形式存在：透明軟骨；白纖維軟骨； 和黃色彈性軟骨。透明軟骨作為關節軟骨主要存在于髖和肩的滑液動關節內以 及長骨之間，其中透明軟骨形成粘稠和平滑的關節聯接的表面。白纖維軟骨存 在于膝關節的半月板和顎的顳下頜關節內和椎間盤內。黃色彈性軟骨支持會厭， 耳咽管和外耳。

涉及軟骨損害的三種病理學條件是非常普通的：關節軟骨的骨關節炎；膝 半月板的纖維軟骨的損傷，椎間盤的塌陷，破裂或突出。

骨關節炎通常由髖和膝內最普通的關節軟骨的累計受損和破壞所導致的， 而這是老年人群中疼痛和活動能力下降的重要原因。半月板纖維軟骨的損傷是 普通的運動損傷，在公路交通事故也可以出現這樣的情況。

關節軟骨的結構和功能已經由HaslerEM，HerzogW，WuJZ，MullerW， WyssU于1999年在刊登于生物醫學工程評論(CriticalReviewsInBiomedical Engineering)第27卷第6部分第415-488的文章″關節軟骨生物力學：理論 模型，材料性質，和生物合成反應″(“Articularcartilagebiomechanics： Theoreticalmodels，materialproperties，andbiosyntheticresponse”) 內評述。關節軟骨專用于在相對剛性的骨之間提供相對無摩擦的，非常潤滑的， 耐磨的表面。它也可以起到傳遞和分散的功能，即傳遞和分散來自與周圍軟骨 和支撐軟骨下的脊柱骨的載荷接觸的力。透明軟骨并不被認為可以作為減震器 限制撞擊對骨的作用力。這是因為與骨相比，其消散動能的容積非常小，還因 為其在增加應變率的同時增加了剛性，從而使得其用作減震器是不合格的材料。 關節軟骨是無脈管的結締組織，其主要由散布于固相中的流體相構成，該流體 相主要由水和電解液組成，該固相包含II型膠原(collagen)，蛋白聚糖及其 他糖蛋白。后者的成分圍繞著軟骨細胞并由高度專業化的間質細胞分泌而得， 該軟骨細胞占關節軟骨的總量的約10％。健康的關節軟骨是堅固和剛性的(模量 在1至20MPa之間)。關節內部的膠原纖維的結構對其功能是必不可少的。它 們排布為形成垂直布置和固定于軟骨連接的柱形的復合拱形結構。這些柱形體 向上穿過深層軟骨，但是在表面的軟骨內，主要纖維方向逐漸地轉換形成拱廊 結構的拱形。

在與關節間隙鄰接的表面層內，膠原纖維的網絡要稠密的多，同時小纖維 幾乎與軟骨表面完全相切。關節軟骨內膠原的方向對其機械性能非常重要。

沒有完全滿意的方法用于替換患骨關節炎的損傷的關節軟骨，反而人造的 修復體最通常用于替換整個髖和膝關節。這些在增加活動能力的同時，也減少 了它們遭受自累進的磨損，機械損壞，反向的組織反應和在其與骨的界面處的 松弛所帶來的疼痛。